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二溶解度曲线及其应用一、概念以纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,画出物质溶解度随温度变化的曲线。二、意义内容表示意义举例(以上图为例)点曲线上的点表示物质在对应温度时的溶解度如A、B表示物质N、M在T1时的溶解度分别为ag和bg两曲线交点表示两物质在某温度时的溶解度相等如C点表示M、N在T2时的溶解度相等,均为cg线表示物质的溶解度随温度改变而变化的趋势如M的溶解度随温度的升高而增大,N的溶解度随温度的升高而减小面曲线下面的点表示溶液为不饱和溶液如D点表示T1时N的不饱和溶液曲线上面的点表示溶液饱和且有未溶固体如D点表示T1时M的饱和溶液三、常见物质溶解度随温度的变化规律1.大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大,如KNO3。2.少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如NaCl。3.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,如Ca(OH)2。四、溶解度曲线的应用1.判断某种物质在不同温度下的溶解度大小。具体方法:在该物质的溶解度曲线上平行y轴作不同温度的垂线,与曲线相交的点即为该温度下该物质的溶解度,然后比较大小。2.比较不同物质在同一温度时的溶解度大小。具体方法:在不同物质的溶解度曲线上平行y轴作相同温度的垂线,然后比较大小。3.判断物质的溶解度受温度影响变化的趋势。具体方法:看曲线的坡度及走向,从左至右是向上、向下还是平缓。如陡升型,表示物质的溶解度随温度升高而增大;缓升型,表示物质的溶解度随温度变化不大;下降型,表示物质的溶解度随温度升高而减小。4.如何通过改变温度或蒸发溶剂将不饱和溶液变成饱和溶液。具体方法:观察溶解度随温度的变化情况。溶解度随温度升高而增大的物质,可通过降低温度的方法将不饱和溶液变成饱和溶液;溶解度随温度变化不大的物质只能通过蒸发溶剂或增加溶质的方法将不饱和溶液变成饱和溶液;溶解度随温度升高而减小的物质,可通过蒸发溶剂、增加溶质或升高温度的方法将不饱和溶液变成饱和溶液。【典例1】甲、乙两固体物质的溶解度曲线如图所示。下列说法中不正确的是()A.t1时,甲物质的溶解度小于乙物质的溶解度B.t2时,甲、乙两物质的饱和溶液中分别含甲、乙两物质的质量相等C.将t3的甲、乙两物质的饱和溶液降温至t2时,都会析出晶体D.甲、乙两物质的溶解度均随温度的升高而增大【解析】选B。由图象知t2时甲、乙两物质的溶解度相等,故t2时相等质量的甲、乙两物质的饱和溶液中的溶质的质量相等,而当饱和溶液的质量不相等时,所含甲、乙两物质的质量不相等,因此B错误。【典例2】如图是a、b、c三种物质的溶解度曲线,a与c的溶解度曲线相交于P点。据图回答:(1)P点的含义是_。(2)t1时30 g的a物质加入到50 g水中不断搅拌,能形成80 g溶液吗? _(填“能”或“不能”)。(3)t2时,a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列是_(填物质序号)。【解析】溶解度曲线中交点的意义为相应温度下,两者的溶解度相等;t1时,a物质的溶解度是20 g,即该温度下,100 g水中最多能溶解20 g的a物质,则50 g水中最多溶解10 g a物质,此时能形成60 g溶液;由三种物质的溶解度曲线可知,t2时,a、b、c三种物质的溶解度按由小到大的顺序排列的是cba。答案:(1)在t1时,a、c的溶解度相等(2)不能(3)cba1.硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.硝酸钾的溶解度一定大于氯化钾的溶解度B.降低温度可使接近饱和的硝酸钾溶液变饱和C.t时,硝酸钾和氯化钾两种溶液的溶质质量分数一定相等D.60时,100 g水中加入90 g硝酸钾,充分搅拌,可得到硝酸钾的饱和溶液【解析】选B。未指明温度,无法比较两种物质溶解度的大小,A错误;硝酸钾的溶解度随温度的降低而减小,降低温度可使接近饱和的硝酸钾溶液变饱和,B正确;未指明溶液是否达到饱和,无法判断t时硝酸钾和氯化钾两种溶液的溶质质量分数是否相等,C错误;60时,硝酸钾的溶解度大于90 g,此温度下将90 g硝酸钾放入100 g水中,得到硝酸钾的不饱和溶液,D错误。2.如图表示的是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线,下列叙述一定正确的是()A.甲的溶解度大于乙的溶解度B.10时甲、乙两溶液的质量分数相等C.30时甲的饱和溶液的质量分数为60%D.降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液【解析】选D。没有指明温度,无法判断甲、乙两种物质的溶解度大小,A错误;没有指明溶液是否饱和,无法判断10时甲、乙两溶液的质量分数是否相等,B错误;30时甲的溶解度为60 g,其饱和溶液的溶质质量分数为60 g100 g+60 g100%=37.5%,C错误;甲的溶解度随温度的降低而减小,降低温度可使接近饱和的甲溶液变成饱和溶液,D正确。3.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。下列叙述中错误的是()A.t1时,三种物质的溶解度大小顺序为ABCB.t2时,A、B两种物质的溶解度相等C.t3时B的饱和溶液降温到t1,变成不饱和溶液D.若要将组成在N点的A溶液转变为M点的A溶液,可以采取恒温蒸发溶剂的方法【解析】选C。从溶解度曲线上可以看出:t1时,三种物质的溶解度大小顺序为ABba;(2)因c的溶解度随温度升高而减小,故要使接近饱和的c溶液变为饱和溶液,可以通过增加溶质、蒸发溶剂或升高温度的方法实现;(3)因a的溶解度受温度影响变化最大,故由t2降温至t1时,等质量的三种饱和溶液中析出溶质最多的是a物质;(4)因t2时a的溶解度是50 g,100 g水中最多溶解50 g a物质,故所得溶液的质量为150 g。答案:(1)cba(2)增加溶质(或蒸发溶剂或升高温度)(3)a(4)1509.如图为A、B两种固体物质的溶解度曲线。(1)在_时,A、B两种物质的溶解度相等。(2)t2时,100 g水中溶解_g A物质恰好饱和,该饱和溶液中溶质的质量分数为_。若要把该饱和溶液稀释成质量分数为10%的溶液,应加水_g。(3)t2时,分别将恰好饱和的A、B两种物质的溶液降温至t1,溶质的质量分数保持不变的是_。【解析】(1)在t1时A、B两种物质的溶解度曲线相交于一点,即它们的溶解度相等。(2)t2时A物质溶解度为25 g,即在100 g水中溶解25 g A恰好饱和,其溶质的质量分数为25 g100 g+25 g100%=20%;设应加水的质量为x,则有125 g20%=(125 g+x)10%,x=125 g。(3)t2时A、B两种饱和溶液降温至t1时,B溶质没有变化,溶剂也没有变化,故溶质质量分数保持不变。答案:(1)t1(2)2520%125(3)B10.在部分地区发生“抢盐”风波后,我国政府及时发布公告称:核事故对我国海域污染可能性极小,且我国85%以上的食盐是湖盐(来自内陆盐湖)而不是海盐。已知:盐湖原盐主要成分是NaCl,还含有泥沙和芒硝等。如图为芒硝和氯化钠的溶解度曲线。请回答:(1)将t饱和硫酸钠溶液降温至40时,溶液中_(填“有”或“没有”)晶体析出。(2)为除去原盐中的泥沙,可先将原盐溶解,再通过_操作除去。(3)可用“夏季采盐,冬季捞硝”的方法来分离湖水中的芒硝和食盐。这种方法的化学原理是_。【解析】(1)从硫酸钠的溶解度曲线可看出,40到t的范围内,硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小,因此降温时没有晶体硫酸钠析出。(2)过滤可除去溶液中的不溶性杂质。(3)夏季温度较高,硫酸钠的溶解度较大,氯化钠的溶解度受温度影响不大,因此夏季蒸发溶剂得到的主要是氯化钠,硫酸钠的溶解度受温度影响大,冬季降温析出的主要是硫酸钠,因此冬季可得到硫酸钠晶体。答案:(1)没有(2)过滤(3)氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,硫酸钠的溶解度受温度影响变化较大11.一些物质的溶解度曲线如图所示,回答下列问题。(1)70时,在100 g水中加入110 g硝酸钾固体,所形成的溶液是_溶液(“饱和”或“不饱和”)。(2)将上述溶液降温到10时,析出的晶体质量是_g。(3)工业上将硝酸钾和氯化钠的热混合溶液(两者均已达到饱和)冷却至室温,析出晶体。析出的晶体中主要物质是_;关于剩余溶液,下列说法中正确的是_。A.只含氯化钠,不含硝酸钾,且氯化钠达到饱和B.含有氯化钠,又含有硝酸钾,且只有氯化钠达到饱和C.含有氯化钠,又含有硝酸钾,且两者都达到饱和【解析】(1)根据溶解度曲线可知,70时硝酸钾的溶解度约为140 g,即100 g水中最多溶解140 g硝酸钾,当加入110 g硝酸钾时,所得溶液为不饱和溶液。(2)10时硝酸钾的溶解度为20 g,析出晶体的质量为110 g-20 g=90 g。(3)硝酸钾的溶解度随温度变化较大,而氯化钠的溶解度随温度变化不大,因而将两者的热饱和溶液降温时,析出的晶体主要是硝酸钾;因有晶体析出,剩余溶液仍为两者的饱和溶液。答案:(1)不饱和(2)90(3)硝酸钾C12.向装有等量水的A、B、C三个烧杯中分别加入10 g、25 g、25 g NaNO3固体,充分溶解后,现象如图一所示。(1)烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是_(填序号);(2)图二中能表示NaNO3溶解度曲线的是_(填“甲”或“乙”);(3)要使B烧杯中剩余的固体继续溶解,可采用的方法是_;(4)由图二分析,若分别将100 g甲、乙的饱和溶液从t2降温到t1,对所得溶液的叙述正确的是_(填序号)。A.甲、乙都是饱和溶液B.所含溶剂质量:甲乙D.溶质质量分数:甲乙【解析】(1)A、C中固体完全溶解,不能判断是否是饱和溶液,B中有固体剩余,一定是饱和溶液。(2)NaNO3的溶解度随着温度的升高而增加,所以甲应该是NaNO3的溶解度曲线。(3)要使剩余的固体溶解,可以加水或升高温度。(4)由于乙的溶解度随着温度的降低而增大,所以从t2降到t1乙变成不饱和溶液,A叙述不正确;t2甲的溶解度比乙大,100 g饱和溶液中所含的溶质甲比乙多,则溶剂的量甲小于乙,从t2降到t1,溶液中溶剂的质量不变,B叙述正确;从t2降到t1,甲析出晶体,乙溶液质量不变,所以溶液的质量甲应小于乙,C叙述不正确;在t1时,两物质的溶解度相等,即两物质的饱和溶液中溶质的质量分数相等,但乙溶液已经不再是饱和溶液,因此溶液中溶质的质量分数甲乙,故D叙述正确。答案:(1)B(2)甲(3)加水(或升温)(4)B、D
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